칼럼
2013년 새해 벽두부터 ‘태양 폭풍 재해’에 대하여 온 세계가 긴급속보를 내쏟으며 난리이다. 이는 수 년 전부터 세계적 관련 기관인 세계의 우주기상연합기구인 ISEI, 미국의 NASA와 SWPC(NOAA), 일본의 JACSA 등으로부터 수 없이 많은 예보와 문제점 등을 특보와 논문으로 이미 경고한 바가 있기 때문이다.
<위기관리경영 - 오종우 교수(남서울대학교 스페이스웨더정보연구소-ohgis@nsu.ac.kr)>

지구 식생생태계 종말을 고할 수 있는 가공할 위험성
금년초 미국 해양대기국(NOAA)과 항공우주국(NASA)에서는 태양폭풍인 플레어로 인해 방사능을 다량 방출하는 태양 폭발 영향으로 인해 방출된 방사능 미립자가 지구 자기장에 영향과 통신 두절 현상 등에 문제를 제기하였다. 이러한 대재앙적 문제에 대하여 실로 한반도에 사는 우리로서는 태양의 온도가 몇 도이고 태양흑점 폭발시 폭풍의 위력이 얼마이며, 또 그 도달 유형과 시간 및 영향이 우리에게 어떠한 엄청난 피해를 주는가에 대하여 아는 이는 아주 극소수 이다. 왜냐하면 유사 이래로 이러한 문제로 한 번도 직접적인 피해나 재해의 경험이 없었기 때문이다. 지구크기의 109배에 달하는 태양의 온도는 1,322만℃에 달하며 광선은 가시광선(33%), 적외선(60%), 자외선(6-7 %)으로 구성되어져 있는 태양흑점이 폭발하면 불꽃(Flare)현상과 코로나질량방출(CME) 현상이 나타난다.

태양플레어는 양성자폭풍이라고 알려진 일련의 고에너지 입자의 흐름으로 양성자는 인체를 통과하며, 생화학적인 피해를 입히게 되어 전기 전자기기 등에 미치는 피해를 넘어 심각한 문제로 부각되고 있다. 세계우주기상관련 기관에서 제기된 현상으로서 이미 생명체에 DNA의 파괴문제를 구체적으로 제시하고 있다. DNA의 파괴시 정신적 신체적인 문제유발과 함께 후세에 유전적 전이 문제까지 예기치 못할 지구의 식생생태계에 종말을 고할 수 있는 가공할 위험성을 동반하고 있다. 이러한 문제로 인하여 태양물리학자들이나 관현 연구인들은 강한 태양플레어나 CME발생시 방사선에 의한 피폭에 심각한 우려를 제기하고 있는 것이다.

저빈도 고위험군 속하는 재난안전대책 필요
태양플래어와 코로나질량방출(Coronal mass ejection)현상의 발생시 대규모의 태양풍 폭발 현상으로, 가벼운 동위원소 플라스마를 포함하고 있으며, 자기장이 태양 코로나 위로 올라와서 우주 공간으로 뿌려지는 현상이다. 흑점의 폭발 규모가 클수록 방사선 세기도 비례하므로 흑점 폭발이 진행되면 X선 등의 방출된 입자의 경우 지구에 8분 내에 도달하여 총알의 2000배 속도 때문에 이에 의한 지구 자기권을 교란하게 되어 태양 방면의 자기권은 압축되며 반대 방면의 자기권은 길게 늘어지게 되는 위력을 발생한다. 한편 대부분의 양성자폭풍은 관측으로부터 지구에 도착하기까지 두 시간 이상이 걸린다.

이때 자기권이 태양 반대편에서 재결합하면, 엄청난 양의 전기가 발생하며 이 전기는 지구의 상부 대기로 쏟아지게 되어 전파를 교란하고 정전을 유발하며, 인공위성(GPS) 및 전력송신에나 관련 산업시설 등에 기능 마비와 같은 엄청난 손실을 초래하게 된다. 이러한 과정에서 남북위도 근방의 하늘에서 쏟아지는 강한 오로라를 형성하게 되어 극항로 비행사와 승객들에게 치명적인 방사능 노출에 의한 피폭의 문제를 유발하게 되는 경우에 대비하여 강한 CME 발생시 세계항공연합기구에서는 극항로의 비행을 금지시키고 있는 것이다. 이러한 현상은 1609년 갈릴레오 갈리레이가 망원경을 이용하여 태양을 관측한 이래로 수 백년간의 변화과정에서 매 11.4년마다 태양폭발의 극대기를 병발한다는 것을 발견한 이래로 올해가 24주기 중에서 극대기 해당되는 주기를 다시 맞이하고 있기 때문이다.

나사 고다드 우주비행센터의 니키 팍스에 의하면 대부분의 CME질량 방출은 태양의 흑점 집단과 같은 태양 표면의 활성 구역에서 기인하며, 태양 극대기에 태양은 하루 3번 그리고 태양 극소기에는 5일마다 한 번의 CME를 발생시킨다고 하였다. NASA에서는 태양극대기시 태양폭발이 발생해 코로나물질방출(Coronal Mass Ejection CME) 현상으로 인한 태양의 대기에 있던 전하를 지닌 물질이 태양폭발에 따라 초당 2253km의 속도로 지구를 향하고 과도히 발생할 경우, NASA는 사상 최대 규모의 태양 폭발로 인한 피해 규모가 2조 달러에 이를 것이라고 경고하기도 하여 이에 대한 저빈도 고위험군에 속하는 재난안전대책이 필요한 실정이다.